Механикалык бөлүктөр нөшөрлөп жааганда тыгылып, мөндүрдө сынып калса, кыймылдуу бөлүктөрү жок сенсор метеорологиялык байкоо жүргүзүүнүн "үнсүз күзөтчүсүнө" айланат — жөн гана жамгырды санап тим болбостон, ар бир тамчынын уникалдуулугун чечмелейт.
Кылымдар бою жаан-чачынды өлчөөнүн негизги логикасы өзгөрбөй келген: жамгыр суусун белгилүү аянттагы идишке чогултуп, андан кийин таразага тартып, ченеп же санап чыгуу керек. Байыркы кытайлык жамгыр өлчөгүчтөрдөн баштап, заманбап чака менен чакалоо моделдерине чейин, маңызы "кармоо" жана "саны" болгон.
Бирок, кабылдоодо үнсүз революция жүрүп жатат. Оптикалык жамгыр сенсору — же оптикалык дисдрометр — бардык механикалык компоненттерди жок кылат. Ал жамгырды "чогултпайт"; тескерисинче, ал чарчабаган физикалык детектив сыяктуу асманды жарык нуру менен "сканерлейт", анын көрүү талаасынан өткөн ар бир жаан-чачын бөлүкчөсү үчүн заматта "санариптик профилди" түзөт.
Техникалык өзөк: Жарык жамгыр тамчысы менен кездешкенде
Анын иштөө принциби физикалык жактан абдан кооз:
- Чыгаруу жана кабыл алуу: Сенсор лазердик же инфракызыл жарыктын жогорку фокусталган нурун чыгарат, ал эми экинчи учунда так оптикалык кабыл алгыч бар.
- Сигналдын модуляциясы жана үзгүлтүккө учурашы: Жаан-чачын жок болсо, кабыл алгыч туруктуу сигнал алат. Жамгыр тамчысы (же кар бүртүгү, мөндүр) нурду кесип өткөн учурда, ал жарыкты убактылуу жаап, чачыратып, кабыл алынган сигналдын мүнөздүү "төмөндөшүнө" алып келет.
- Акылдуу эсептөө: Борттогу процессор бул сигналдын төмөндөшүнүн узактыгын жана тереңдигин реалдуу убакыт режиминде талдайт. Андан кийин татаал алгоритмдер ар бир бөлүкчөнүн диаметрин жана түшүү ылдамдыгын аныктайт.
- Маалыматтарды чыгаруу: Үзгүлтүксүз статистика аркылуу ал жалпы жаан-чачындын көлөмүн жана интенсивдүүлүгүн гана эмес, ошондой эле тамчылардын өлчөмүндөгү бөлүштүрүүнү да берет жана ал тургай жамгыр, карды, мөндүрдү жана нөшөрдү айырмалай алат.
Эмне үчүн бул революциялык? Төрт зыяндуу артыкчылык
1. Эң жогорку тактык, "Аз эсептөөгө" кош болуңуз
Катуу жамгыр учурунда чака жетиштүү тез айлана албагандыктан, салттуу оодаруучу чака өлчөгүчтөрү өтө жетишсиз болушу мүмкүн (ката 20% дан ашык). Оптикалык сенсорлор миллисекунддук жыштыкта үлгү алып, эң күчтүү конвективдүү бороондордо да маалыматтардын 99% дан ашык толуктугуна жетишип, жаан-чачындын башталышын, аягын жана заматта жааган чокуларын так тартууда мыкты.
2. Көп өлчөмдүү маалыматтар: "Жалпысынан" "Тигине" чейин
Салттуу түзүлүштөр "канча" деген суроого гана жооп берет. Оптикалык сенсорлор жамгырдын "микрофизикалык портретин" тартат: ал сансыз майда тамчылардан турабы же бир нече чоң тамчылар басымдуулук кылабы? Бул топурактын эрозиясын изилдөө (чоң тамчылар кыйратуучураак), радарды калибрлөө, климаттык моделди текшерүү жана гидрологиялык божомолдоо үчүн абдан маанилүү.
3. Нөлдүк техникалык тейлөөсүз иштөө, экстремалдык чөйрөлөрдө коркпостон иштөө
Анын "катуу абалдагы" дизайны тоңуп, бүтөлүп, эскирип же дат басып калбашы үчүн механикалык бөлүктөрү жок болгондуктан, алыскы тоо чокуларына, океандык буйларга, кыймылдуу унааларга жана дрондорго орнотууга мүмкүндүк берет. Ал дээрлик эч кандай тейлөөнү талап кылбайт жана он жылдан ашык кызмат кылат.
4. Native IoT шайкештиги
Маалыматтар табиятынан санариптик болгондуктан, түз зымсыз тармактар аркылуу берилет. Бул жогорку тыгыздыктагы, арзан баадагы, акылдуу аба ырайын байкоо тармактарын куруу, акылдуу шаарлардагы суу ташкындарын көзөмөлдөө, так айыл чарбасы, авиациялык коопсуздук жана илимий изилдөөлөр үчүн болуп көрбөгөндөй жогорку чечилиштеги маалыматтарды берүү үчүн идеалдуу түйүн.
Дүйнөнү өзгөрткөн колдонмо сценарийлери
1-сценарий: Күтүүсүз суу ташкындары жөнүндө "билдирүүчү"
Швейцария Альп тоолорунда тик суу чогултуучу жерлерде орнотулган оптикалык сенсордук тармактар жаан-чачындын так суммасын гана бербестен, реалдуу убакыттагы тамчылардын көлөмүнүн маалыматтары аркылуу жамгырдын "жогорку агып кетүү коркунучу" (чоң тамчылар) же "аз коркунуч" экенин аныктайт. 2023-жылы мындай система салттуу тармактарга салыштырмалуу күтүүсүз суу ташкыны жөнүндө 45 мүнөт мурун маанилүү эскертүү берген.
2-сценарий: Аэропорттун коопсуздугу “Күзөт мунарасы”
Франкфурт аэропортунда учуу-конуу тилкелеринин жанындагы оптикалык сенсорлор реалдуу убакыт режиминде тоңгон жамгырды, муз бүртүкчөлөрүн жана карды айырмалап, түрү жана интенсивдүүлүгү жөнүндө маалыматтарды түздөн-түз диспетчердик мунарага жана музду тазалоочу топторго жөнөтүшөт. Бул музду тазалоонун натыйжалуулугун 30% га жогорулатып, учуу/конуу чечимдеринин коопсуздугун бир топ жакшыртты.
3-сценарий: Айыл чарба изилдөөлөрүнүн "микроскопу"
Калифорния Университетинин изилдөө тобу ар кандай сугаруу ыкмалары (тамчылатып сугаруу жана чачыраткыч) аркылуу пайда болгон "жаан-чачындын" мүнөздөмөлөрүн талдоо үчүн оптикалык сенсорлорду колдонушкан. Маалыматтар чачыраткычтын башынын дизайнын оптималдаштырууга, сугат суунун бирдейлигин 15% га жакшыртууга жана чоң тамчылардан улам пайда болгон топурактын кабыгын азайтууга жардам берди.
4-сценарий: Климат илими боюнча "Архивист"
Антарктикадагы изилдөө станцияларында оптикалык сенсорлор жыл бою -50°C температурада иштеген бир нече жаан-чачын мониторлорунун катарына кирет. Алар окумуштууларга аймактан келген катуу жаан-чачындардын (кар, муз кристаллдары) спектрлеринин биринчи үзгүлтүксүз, так жазууларын берип, глобалдык климаттык моделдерди жакшыртат.
Кыйынчылыктар жана келечек: Кичинекей, акылдуураак, бардык жерде
Учурда оптикалык сенсорлор салттуу механикалык сенсорлорго караганда кымбатыраак жана орнотуу учурунда кылдаттык менен тегиздөөнү талап кылат. Бирок келечек айкын:
- Чип масштабын миниатюризациялоо жана кескин төмөндөтүү чыгымдары: MEMS (Микро-электро-механикалык системалар) технологиясы оптикалык сенсордук түзүлүштөрдү чиптерге интеграциялоодо, анын чыгымдары беш жылдын ичинде керектөөчүлөрдүн рынокторуна жетет деп күтүлүүдө.
- Жасалма интеллект менен жакшыртылган таануу: Машиналык үйрөнүү алгоритмдери жаан-чачын эмес сигналдарды (мисалы, курт-кумурскалар, чаң) аныктоо жана чыпкалоо жана жаан-чачын түрлөрүн так классификациялоо үчүн колдонулууда.
- Тармактык "Үйүр интеллекти": Тыгыз тармактарды түзгөн миңдеген микрооптикалык сенсорлор шаар масштабындагы "3D жаан-чачын талааларын" картага түшүрүп, жамгырдын кыймылын жана эволюциясын реалдуу убакыт режиминде чагылдырат.
Жыйынтык: “Аба ырайын өлчөөдөн” “Атмосфералык физиканы түшүнүү”кө чейин
Оптикалык жамгыр сенсорунун мааниси так сандарды берүүдөн алда канча ашып түшөт. Ал метеорологиялык жана гидрологиялык байкоолордун макроөлчөө доорунан микроанализ дооруна өтүшүн белгилейт.
Бул бизге биринчи жолу жаан-чачындын негизги бөлүкчөлөрүнүн бирдиктерин ири масштабда жана жеткиликтүү баада "көрүүгө" мүмкүндүк берет, ар бир жамгыр жаашын жана кардын жамгырын терең талдоо үчүн даяр маалымат агымына айландырат. Бул тынч жарык шооласы жамгыр тамчыларынын жолун гана эмес, ошондой эле климаттын өзгөрүшү доорунда суу ресурстарын акылдуураак, деталдуу башкарууга карай адамзаттын жолун жарыктандырат.
"Канча жамгыр жаады?" деген суроодон ары суроого өткөндө,кантип"Жамгыр жаадыбы?" деген сөз менен биз чындап эле гидрометеорологияда жаңы бөлүмдү баштайбыз.
Серверлердин жана программалык камсыздоонун зымсыз модулунун толук топтому, RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN колдойт
Көбүрөөк жамгыр сенсорлору үчүн маалымат,
сураныч, Honde Technology Co., LTD компаниясына кайрылыңыз.
Email: info@hondetech.com
Компаниянын веб-сайты:www.hondetechco.com
Тел: +86-15210548582
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 9-декабры